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- 上一章节讲到了系统的硬件组成部分,今天这一节我们详细的讲一下高速缓存。
- 在此之前我们需要了解到一个shell命令是怎么运行的呢?首先当我们在键盘上敲出shell命令并运行之后shell程序会把命令中的字符逐一储存在CPU的寄存器中,然后会通过总线接口和IO桥转运存储到主存中,这时处理器就会处理主存中的代码和数据,将运行结果从主存拷贝到寄存器最终显示在屏幕上。
上面就是一个shell命令在计算机中被处理的大致过程,由此我们可以得出一个结论,那就是系统花费了大量的时间把代码和数据库从寄存器中移动到了主存中,然后加载运行时又得拷贝到寄存器中这样一来运行的效率是显而易见的低,这时系统设计者针对此情况设计出了一个更小更快的存储设备-高速缓存存储器,详细情况见下图:
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高速缓存有两种,一种是存于CPU中的L1高速缓存,另一种是连接cpu总线接口的L2高速缓存,访问L1高速缓存的时间几乎和寄存器差不多,虽然L2会慢点。但是任然比访问主存快5-10倍数。还有一点就是L1和L2高速缓存是用一种静态随机访问存储器(SRAM)的硬件技术实现的.
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存储设备储的层次结构: 存储设备有专门的结构来促成他们形成一个金字塔模型,从底层到顶层:更快更小更昂贵的存储设备,具体下面 描述和下图所示:
第0级(L0):寄存器文件 第1级(L1):L1高速缓存 第2级(L2):L2高速缓存 第3级(L3):主存 第4级(L4):磁盘
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